PHẦN I :PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG Đây là một dạng chi tiết thuộc dạng chi tiết dạng bạc .Đó là những chi tiết dạng ống tròn ,thành mỏng .Trong quá trình làm việc chi tiết luôn chịu : + Mài mòn lớn + Ứng suất thay đổi theo chu kỳ + Lực va đập + Tải trọng động lớn 1; Phân tích kết cấu : Cũng như các chi tiết dạng khác,tính công nghệ trong việc gia công để đạt các yêu cầu kỹ thuật cần thiết .Trước hết cần chú ý đến đặc trưng quan trọng của chi tiết dạng bạc là tỷ số của đường kính trong và đường kính ngoài của bạc ,giữa chiều cao và đường kính ngoài của bạc Theo đề bài:lD=86262=0,32 Tỷ số lD tương dối nhỏ vậy chi tiết mà ta gia công có độ cứng vững kém 2; Yêu cầu kỹ thuật Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của chi tiết dạng bạc là độ chính xác kích thước đường kính ngoài và lỗ ( có cấp chính xác 68 ) ,độ đồng tâm giữa mặt ngoài và lỗ ,độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm , độ vuông góc của vai bạc. + Đối với chi tiết mà ta gia công cần có : Độ song song giữa hai mặt đầu bạc cần đạt 0,02 mm Đường kính mặt ngoài : Ø262 Chiều cao 86 mm Đường kính lỗ 86+0,035 Độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm cần đạt 0,05 Hai bề mặt đầu cần đạt độ nhám là 9 Bề mặt nhám lỗ trụ là 0,8 Độ nhám bề mặt vai bạc cần đạt 6 Các bề mặt ngoài cần đạt độ nhám là 3 3; Vật liệu chế tạo Qua việc phân tích trên ta chọn vật liệu chế tạo bạc là thép 45 Có thành phần hóa học : C Si Mn S P Ni Cr 0,40,5 0,170,37 0,50,8 0,045 0,045 0,03 0,03
Trang 1+Lời nói đầu
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chính của sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo Sau khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những kiến thức lý thuyết và thực tế sản xuất, độc lập trong sang tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể
Xuất phát từ tầm quan trọng đó em được nhận đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng bạc
Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, Xác định dạng sản xuất, Xác định phương pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, tính thời gian gia công, tính lượng dư
Những giáo trình tra cứu: Công nghệ chế tạo máy (tập 1 và 2), Máy cắt kim loại, nguyên lý cắt kim loại, sổ tay công nghệ chế tạo máy (tâp 1,2,3), dung sai lắp ghép, kỹ thuật đo nâng cao…
Được sự giúp đỡ tận tình của Thầy giáo: Tuy còn nhiều thiếu sót trong quá trình làm đồ
án, em kính mong sự chỉ bảo tận tình của các thầy trong bộ môn để em có thể cũng cố kiến thức
và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình
Em xin chân thành cảm ơn các thầy ạ!
GVHD1:
GVHD2:
Lời nhận xét
Trang 2
Trang 3
MỤC LỤC
Trang
Phần 1 :Phân tích chi tiết gia công 4
Phần 2 : Xác định dạng sản xuất 5
Phần 3 : Xác định phôi và phương pháp tạo phôi 6
Phần 4 : Thiết kế quy trình công nghệ gia công ………8
Phần 5 : Tính và tra chế độ cắt cho bước gia công kích thước Ø30… Kết luân ………
PHẦN I :PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
Trang 4Đây là một dạng chi tiết thuộc dạng chi tiết dạng bạc Đó là những chi tiết dạng ống tròn ,thành mỏng Trong quá trình làm việc chi tiết luôn chịu :
+ Mài mòn lớn
+ Ứng suất thay đổi theo chu kỳ
+ Lực va đập
+ Tải trọng động lớn
1; Phân tích kết cấu :
Cũng như các chi tiết dạng khác,tính công nghệ trong việc gia công để đạt các yêu cầu kỹ thuật cần thiết Trước hết cần chú ý đến đặc trưng quan trọng của chi tiết dạng bạc là tỷ số của đường kính trong và đường kính ngoài của bạc ,giữa chiều cao và đường kính ngoài của bạc
Theo đề bài:==0,32
Tỷ số tương dối nhỏ vậy chi tiết mà ta gia công có độ cứng vững kém
2; Yêu cầu kỹ thuật
-Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của chi tiết dạng bạc là độ chính xác kích thước đường kính ngoài và
lỗ ( có cấp chính xác 6-8 ) ,độ đồng tâm giữa mặt ngoài và lỗ ,độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm , độ vuông góc của vai bạc
+ Đối với chi tiết mà ta gia công cần có :
- Độ song song giữa hai mặt đầu bạc cần đạt 0,02 mm
- Đường kính mặt ngoài
- Chiều cao 86 mm
-Đường kính lỗ 86+0,035
-Độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm cần đạt 0,05
-Hai bề mặt đầu cần đạt độ nhám là 9
-Bề mặt nhám lỗ trụ là 0,8
-Độ nhám bề mặt vai bạc cần đạt 6
-Các bề mặt ngoài cần đạt độ nhám là 3
3; Vật liệu chế tạo
Qua việc phân tích trên ta chọn vật liệu chế tạo bạc là thép 45
Trang 5Có thành phần hóa học :
0,4-0,5 0,17-0,37 0,5-0,8 0,045 0,045 0,03 0,03
PHẦN II:XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Sản lượng hằng năm : 2500 c/năm
Áp dụng công thức (trang 9 giáo trình CNCTM)
Ta có: N= CT
Trong đó:
-:số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm: (ct/năm)
-m: số chi tiết trong một sản phẩm:m=1
-số chi tiết phế phẩm() chọn
-số chi tiết được chế tạo dự trũ () chọn
Suy ra: N=2500.1.(1+)=2750 (ct/ năm)
Ta lại có:
=[.56-.56)+(.86- 86)+.6- 6)] – [(.10 - 10) -.6 - -16 )]=1830042,24
=1,83004224
=7,852 (Kg/
Trọng lượng của chi tiết là:
Q=V.=1,83004224.7,85214,37 (Kg)
Từ bảng 1.1 tr10 GT CNCTM ta xác định được:Dạng sản xuất là:Hàng loạt lớn.
PHẦN III:XÁC ĐỊNH PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Căn cứ vào hình dạng,kích thước,vật liệu của chi tiết,căn cứ vào dạng sản xuất là hang loạt lớn
ta có thể dùng các phương pháp chế tạo phôi sau:
Trang 63.1 Xác định dạng phôi.
-Phôi cán(phôi thanh)
Với loại phôi này,khi gia công tạo phôi cho chi tiết tương đối nhanh.Đảm bảo tổ chức đồng đều trong tinh thể kim loại đảm bảo năng suất do phôi được chế tạo từ sản phẩm cán,phôi cán không đòi hỏi nhiều về thiết bị và công nghệ,đường kính và chiều dài chi tiết không lớn lắm phù hợp với sản xuất hang loạt
-Phôi đúc
Nếu sử dụng phôi đúc,khi chế tạo ra có chất lượng bề mặt xù xì,nứt,đậu hơi,đậu ngót…Do đó dùng phôi đúc sẻ làm tăng thời gian sản xuất làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng ,dẩn đến làm tăng giá thành sản phẩm Trong sản xuất loạt lớn điều này sẽ rất đáng kể
-Phôi rèn tự do
Phôi có dạng tròn xoay nên việc rèn tự do là khó khăn Do vậy với sản xuất hang loạt lớn ta không sử dụng loại phôi này
-Phôi dập
Phương pháp này tạo phôi nhanh ,độ chính xác hình dạng đảm bảo ,chất lượng phôi tốt Tuy nhiên nó có nhược điểm là việc chế tạo khuôn dập khá phức tạp ,chi phí cho việc trang bị về máy móc nền xưởng khá tốn kém
-Kết luận : Ta chọn phôi đúc để chế tạo chi tiết
3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi.
3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ.
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ
- Loại phôi này có cấp chính xác:
- Độ nhám bề mặt:
3.2.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại.
- Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn
17
16 IT
IT ÷
160
z
R = µm
Trang 7- Loại phôi này có cấp chính xác:
- Độ nhám bề mặt:
3.2.3 Đúc trong khuôn kim loại.
- Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị dầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết.Giá thành sản phẩm cao.Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối
- Loại phôi này có cấp chính xác:
- Độ nhám bề mặt:
3.2.4 Đúc ly tâm.
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến
3.2.5 Đúc áp lực.
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn Phương pháp này chỉ thích hợp với chi tiết
có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao.Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao
3.2.6 Đúc trong vỏ mỏng.
- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn
và hàng khối
Kết luận:
Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ
chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn cát” do chi tiết gia công có chiều dài
tương đối ngắn ,trong khi đường kính lỗ là ,chiều sâu lỗ là 86mm ,nếu dung các loại phôi khác thì lượng dư gia công sẽ rất tốn kém nguyên liệu làm tăng giá thành sản phẩm Với chi tiết gia công chỉ nên dung phương pháp đúc trong khuôn cát để chế tạo phôi vì nó có ưu nhược điểm sau :
+Ưu điểm
-Đối với sản xuất nhỏ (<100) chi phí đầu tư nhỏ nhất
16
15 IT
IT ÷
m
R z =80µ
15
14 IT
IT ÷
m
R z =40µ
Trang 8-Đúc cả được hơp kim đen và hợp kim màu
-Có thể đúc được những chi tiết cực lớn
-Chi phí cho dụng cụ cắt là nhỏ nhất
+Nhựơc điểm
-Độ chính xác của phương pháp đúc trong khuôn cát thấp hơn một số phương pháp đúc đặc biệt khác do vậy yêu cầu dung sai kích thước lớn
-Trọng lượng đúc vượt hơn nhiều so với trọng lượng vật cần đúc
-Bề mặt ngoài của sản phẩm đúc thường xấu
Trang 9PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
I,Xác định đường lối công nghệ
Sau khi phân tích kết cấu chi tiết ,dạng sản xuất là hàng loạt lớn và trong điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay.Ta chọn phương án phân tán nguyên công ,sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng
để gia công trên các máy thông dụng
Phương pháp gia công chi tiết “may ơ định vị ”đạt yêu cầu đề ra ta có thể tiến hành theo tiến trình công nghệ sau:
+Có hai phương án gia công :
-Phương án 1
NC1:Tiện mặt đầu B ,tiện mặt trong A
NC2:Tiện mặt đầu Ø242,tiện mặt trụ ngoài 242,tiện vát mép R5 Ø107
NC3:Tiện mặt đầu vai Ø262,tiện mặt trụ ngoài của vai
NC4:Phay rãnh hình vành khăn
NC5:Khoan,khoét ,doa 6 lỗ Ø30
NC6:Kiểm tra
-Phương án 2
NC1:Tiện mặt đầu B
NC2:Tiện mặt trong A
NC3:Tiện mặt đầu Ø242
NC4:Tiện mặt trụ ngoài Ø242
NC5:Tiện mặt đầu vai Ø262
NC6:Phay rãnh hình vành khăn
NC7:Khoan,khoét,doa 6 lỗ Ø30
Trang 10NC8:Kiểm tra
* Phân tích đánh giá từng phương pháp
Phương án 1:
Ưu điểm :Đảm bảo được độ đồng trục ,đảm bảo được không vuông góc của bề mặt dưới vai
và bề mặt ngoài Ø242,đảm bảo được cách chọn chuẩn (tinh chính ,tinh phụ),ít nguyên công hơn phương án 2
Phương án 2:
Ưu điểm :Chi tiết được phân phối đều ở các nguyên công phù hợp với sản xuất hàng loạt Nhược điểm :Không đảm bảo được độ đồng tâm giữa nguyên công 1 và nguyên công 2,mất thời gian rà gá,không đảm bảo được độ vuông góc,việc chọn chuẩn không đảm bảo,thêm 1 nguyên công thì chi phí sẽ tăng lên
⇒
Kết luận: Với tất cả những ưu,nhược điểm trên ta chọn phương án 1 đê gia công chi tiết 2,Tính toán và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết
Trình tự gia công các bề mặt:
Từ những sự phân tích trên đây ta có thể có được các nguyên công chủ yếu để gia công sau: Nguyên công thứ Nhiệm vụ
I Tiện mặt đầu B Ø130 ,tiện mặt trong A L=86
II Tiện mặt đầu Ø242,tiện mặt trụ ngoài 242,tiện vát mép R5 Ø107
III Tiện mặt đầu vai Ø262,tiện mặt trụ ngoài của vai
IV Phay rãnh hình vành khăn
V Khoan,khoét ,doa 6 lỗ Ø30
VI Kiểm tra
3, Chọn chuẩn
-Mục đích của chọn chuẩn là đảm bảo yêu cầu :
+Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công
+Đảm bảo năng suất và giảm giá thành
Nên chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn bằng 0
Trang 111,Chọn chuẩn thô
-Chuẩn thô dùng để gá đặt chi tiết gia công lần thứ nhất trong quá trình gia công ,có ý nghĩa
đối với quy trình công nghệ ,ảnh hưởng đến nguyên công sau và độ chính xác của chi tiết gia công Chọn chuẩn thô phải đảm bảo các nguyên tắc sau :
+Trong tất cả các bề mặt có 1 bề mặt nào không gia công thì lấy bề mặt đó làm chuẩn thô
+Khi chọn chuẩn thô thì phải phân phối đủ lượng cho các bề mặt gia công khác
+Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công
+Nếu có một số bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt gia công nào có yêu cầu về độ chính xác ,về vi trí tương quan cao nhất đối với các bề mặt gia công làm chuẩn thô
+Nếu tất cả các bề mặt đều phải gia công thì nên chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ nhất làm chuẩn thô
⇒
Vì vậy nên ta chọn chuẩn thô như sau :
-Chọn mặt ngoài Ø242 làm chuẩn thô khống chế hai bậc tự do ,tiện mặt B và mặt A và sau đó lấy mặt B và mặt A làm chuẩn tinh chính để gia công các mặt còn lại
*Trình tự gia công :
1, Nguyên công I : Tiện mặt đầu B , tiện mặt trong A
Định vị và kẹp chặt bằng mâm kẹp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc tự do
Sơ đồ gá đặt như hình vẽ: